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CH632742A5 - Process for the preparation of thiocarbamates - Google Patents

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Publication number
CH632742A5
CH632742A5 CH1192877A CH1192877A CH632742A5 CH 632742 A5 CH632742 A5 CH 632742A5 CH 1192877 A CH1192877 A CH 1192877A CH 1192877 A CH1192877 A CH 1192877A CH 632742 A5 CH632742 A5 CH 632742A5
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
reaction
amine
thiocarbamic acid
alkyl
chlorine
Prior art date
Application number
CH1192877A
Other languages
English (en)
Inventor
Harold Mahonrai Pitt
Original Assignee
Stauffer Chemical Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Stauffer Chemical Co filed Critical Stauffer Chemical Co
Publication of CH632742A5 publication Critical patent/CH632742A5/de

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D295/00Heterocyclic compounds containing polymethylene-imine rings with at least five ring members, 3-azabicyclo [3.2.2] nonane, piperazine, morpholine or thiomorpholine rings, having only hydrogen atoms directly attached to the ring carbon atoms
    • C07D295/16Heterocyclic compounds containing polymethylene-imine rings with at least five ring members, 3-azabicyclo [3.2.2] nonane, piperazine, morpholine or thiomorpholine rings, having only hydrogen atoms directly attached to the ring carbon atoms acylated on ring nitrogen atoms
    • C07D295/20Heterocyclic compounds containing polymethylene-imine rings with at least five ring members, 3-azabicyclo [3.2.2] nonane, piperazine, morpholine or thiomorpholine rings, having only hydrogen atoms directly attached to the ring carbon atoms acylated on ring nitrogen atoms by radicals derived from carbonic acid, or sulfur or nitrogen analogues thereof
    • C07D295/21Radicals derived from sulfur analogues of carbonic acid
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01NPRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N47/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom not being member of a ring and having no bond to a carbon or hydrogen atom, e.g. derivatives of carbonic acid
    • A01N47/08Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom not being member of a ring and having no bond to a carbon or hydrogen atom, e.g. derivatives of carbonic acid the carbon atom having one or more single bonds to nitrogen atoms
    • A01N47/10Carbamic acid derivatives, i.e. containing the group —O—CO—N<; Thio analogues thereof

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  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein neues Verfahren für die Herstellung von Verbindungen, die unter dem Namen Thiocarbamate oder Thiocarbamidsäureester bekannt sind. Das Synonym Thiolcarbamat wird in der Literatur zur Bezeichnung dieser Verbindungsklasse auch benützt. Im folgenden wird zur Bezeichnung dieser Verbindungen Thiocarbamidsäureester verwendet.
Es wurde gefunden, dass durch die Anwendung des neuen Verfahrens Thiocarbamidsäureester in hoher Ausbeute und Reinheit effizient und wirtschaftlich hergestellt werden können. Die Erfindung betrifft daher ein Verfahren zur Herstellung eines Thiocarbamid-säureesters, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man a) aus einem Amin der Formel I
R1
I
R2 —NH (I)
worin
R1 und R2 unabhängig voneinander Q- bis Ci2-Alkyl oder C3-bis C7-Cycloalkyl, oder
R1 und R2 zusammen mit dem Stickstoffatom, an das sie gebunden sind, C2- bis C6-Polyalkylenimin bedeuten,
und einem organischen Halogenid der Formel II
R3X (II)
worin
R3 für Cj- bis C6-Alkyl steht,
X Chlor, Brom oder Jod bedeutet,
ein wasserfreies Gemisch bildet;
b) gasförmiges COS unter die Flüssigkeitsoberfläche leitet, bis ein Molverhältnis COS/Amin von 0,502 bis 0,75 bei einer Temperatur von 70 bis 110° C und einem Druck von 0,70 bis 10,5 atm erreicht ist, wobei ein Gemisch enthaltend einen Thiocarbamidsäureester und ein Salz der Formel III
R1
I
R2-NH2+X" (III)
gebildet wird, und c) den Thiocarbamidsäureester der Formel IV
RI\
N-C-S-R3 (IV)
R2 O
aus dem Gemisch von Schritt b gewinnt.
Nachfolgend werden die einzelnen hier verwendeten Begriffe definiert.
Unter Cr bis C12- Alkyl wird eine einwertige gerade oder verzweigte gesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffgruppe mit 1 bis 12, vorzugsweise 2 bis 6 und insbesondere 2 bis 4, KohlenstofFatomen verstanden, beispielsweise Methyl, Äthyl, Propyl, i-Propyl, t-Butyl, 2-Methyloctyl und dergleichen.
C3- bis C7-Cycloalkyl steht für eine einwertige cyclische gesättigte Kohlenwasserstoffgruppe mit 3 bis 7 Kohlenstoffatomen, beispielsweise Cyclobutyl, Cyclohexyl und dergleichen.
Halogen steht für Chlor, Fluor und Brom.
R1 und R2 können zusammen mit dem Stickstoffatom, an das sie gebunden sind, auch Polyalkylenimin mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen bedeuten.
Die Bereiche, die für die Anzahl von Kohlenstoffatomen oben genannt werden, verstehen sich inklusive der niedrigsten und der höchsten genannten Zahl.
Erfindungsgemäss wird aus dem sekundären Amin der Formel I
und dem organischen Halogenid der Formel II ein wasserfreies Gemisch hergestellt. Anschliessend wird gasförmiges COS unter die Flüssigkeitsoberfläche geleitet, bis ein Molverhältnis COS/Amin von 0,502 bis 0,75 bei einer Temperatur von 70 bis 110° C und einem Druck von 0,70 bis 10,5 atm erreicht ist.
Die Umsetzung von COS mit dem Amin muss unter wasserfreien Bedingungen ausgeführt werden, um eine Umsetzung von COS mit Wasser zu verhindern, was die Entstehung von Schwefelwasserstoff und anderen Verunreinigungen zur Folge hätte. Um eine möglichst vollständige Umsetzung des Amins zu erzielen, wird ein Überschuss an COS eingesetzt, und zwar in dem Masse, dass das Molverhältnis COS/Amin 0,502 bis 0,75, insbesondere von 0,515 bis 0,55, beträgt.
Die Umsetzung von COS mit Amin kann in Abwesenheit oder in Gegenwart eines wasserfreien aprotischen Lösungsmittels ausgeführt werden. Unter dem Begriff aprotisches Lösungsmittel wird ein organisches Lösungsmittel verstanden, das keine Protonen abgibt oder aufnimmt. Beispiele für solche Lösungsmittel sind Benzol, Toluol, Alkane und deren Halogenide. Lösungsmittel, welche über einen breiten Temperaturbereich das Reaktionsprodukt hydrolysieren,
sind ungeeignet, wie beispielsweise Wasser, Alkohole, Aldehyde oder Ketone. Vorzugsweise wird die Umsetzung entweder ohne Lösungsmittel oder mit dem organischen Halogenid oder dem Thiocarbamid-säureesterprodukt als Lösungsmittel ausgeführt. Insbesondere wird entweder kein Lösungsmittel oder der Thiocarbamidsäureester verwendet.
Der zweite Schritt der Umsetzung, wobei das Aminsalz, welches bei der COS-Amin-Reaktion gebildet wurde, mit dem organischen Halogenid umgesetzt wird, wird auch unter wasserfreien Bedingungen ausgeführt. Dies ist insbesondere wichtig, da bei Temperaturen oberhalb 60° C das Aminsalz zersetzt wird und gasförmiges COS entsteht, welches in Gegenwart von Wasser zu H2S und C02 reagiert. Das H2S setzt sich mit dem unreagierten Salz und dem Reaktionsprodukt — d.h. dem Ester — zu Nebenprodukten um und vermindert dadurch die Reinheit des erwünschten Reaktionsproduktes. Ein weiterer Vorteil der wasserfreien Reaktionsbedingungen ist es, dass eine grössere Anzahl an organischen Halogeniden eingesetzt werden können, einschliesslich weniger reaktiver organischer Halogenide, welche erst bei Temperaturen oberhalb von etwa 60° C gut reagieren. Beispiele für letztere sind Niederalkylchlorid mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen. Bei Verwendung eines wässrigen Mediums würden bei den genannten Temperaturen grosse Mengen von Nebenprodukten entstehen, da die Geschwindigkeit, mit der Carbonylsulfid frei wird, mit höherer Temperatur grösser wird. In wasserfreiem Medium hat die Temperatur im wesentlichen keinen Einfluss auf die Bildung von Nebenprodukten, da Carbonylsulfid in Abwewenheit von Wasser kein Schwefelwasserstoff bildet, welches mit dem Salz des Esters reagieren kann.
Daher wird die Umsetzung Aminsalz/organisches Halogenid bei einer Temperatur von 70° bis 110° C vorgenommen. Die Umsetzung wird bei einem Druck von 0,7 bis 10,5 atm vorgenommen. Auch diese Umsetzung kann ohne Lösungsmittel oder in Gegenwart eines wasserfreien aprotischen Lösungsmittels vorgenommen werden, wie oben für die Umsetzung COS/Amin beschrieben. Vorzugsweise wird entweder kein Lösungsmittel oder das organische Halogenid oder das Thiocarbamidsäureesterprodukt verwendet. Insbesondere wird entweder kein Lösungsmittel oder das Thiocarbamidsäureesterprodukt eingesetzt.
Um eine vollständigere Umsetzung des Aminsalzes zum Thiocarbamidsäureester zu erhalten, kann ein Überschuss an organischem Halogenid verwendet werden, beispielsweise kann das Molverhältnis Halogenid/Salz von 1,0 bis 1,5, vorzugsweise von 1,03 bis 1,1, betragen.
Beispiele
In den nachstehenden Versuchen 1 bis 7 wurde das Amin in ein Druckgefäss eingebracht und das organische Halogenid zum Amin zugegeben. Das Gefäss wurde dann geschlossen und Carbonylsulfid durch Einleiten unter die Flüssigkeitsoberfläche zugesetzt. Der Inhalt
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
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4
wurde mit einem Magnetrührer gerührt und in ein erwärmtes Bad eingebracht. Die Reaktion war nach 1 h oder weniger beendet. Das Aminhydrochlorid wurde in Wasser gelöst und aus dem Produkt entfernt. Das erhaltene Produkt wurde mit Wasser und verdünnter vvässriger Salzsäure gewaschen. Die wässrigen Portionen wurden dann mit Hexan extrahiert und das Produkt unter Vakuum vom Lösungsmittel befreit.
In der nachstehenden Tabelle I sind die bei den Versuchen verwendeten Reaktionsteilnehmer und die daraus erhaltenen Thiocarbamidsäureester aufgeführt. Tabelle II zeigt das Verhältnis der Reaktionsteilnehmer und die Reaktionsbedingungen bei jedem 5 Versuch mit den erhaltenen Ergebnissen unter Angabe der Ausbeute und der Reinheit.
Tabelle I Reaktionen
Reaktion
Amin
Organisches Halogenid
Produkt
A
Di-n-propylamin
Äthylchlorid
S-Äthyldipropylthiocarbamat
B
Diisobutylamin
Äthylchlorid
S-Äthyldiisobutylthiocarbamat
C
Hexamethylenimin
Äthylchlorid
S-Äthylhexahydro-[lH]-azepin-l-carbothioat
D
Di-n-propylamin n-Propylchlorid
S-Propyldipropylthiocarbamat
E
Äthylcyclohexylamin
Äthylchlorid
S-Äthylcyclohexyläthylthiocarbamat
F
Äthyl-n-butylamin n-Propylchlorid
S-Propylbutyläthylthiocarbamat
Tabellen Reaktionsbedingungen und -resultate
Versuch Nr.
Reaktion
Lösungsmittel
Molverhältnis COS/Amin
Molverhältnis Halogenid/ Amin
Temperatur (°C)
Maximaler
Druck (kg/cm2)*
Ausbeute (%)
Reinheitsgrad (%)
1
A
kein
0,585
0,585
77
96,0
99,6
2
B
kein
0,533
0,615
90
100,0
96,4
3
C
kein
0,508
0,626
90
96,3
95,5
4
D
kein
0,649
0,550
90
100,0
99,5
5
E
kein
0,533
0,604
91
100,0
99,4
6
F
kein
0,583
0,550
91
94,8
99,5
7
A
Produkt
0,549
0,637
101
100,0
99,1
* Überdruck.
Aktivität der Verbindungen
Wie oben festgestellt, sind die nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellten Thiocarbamidsäureester als Herbizide vor und nach dem Auflaufen, als wachstumshemmende Mittel und Insektizide nützlich. Die herbizide Wirkung einiger der Verbindungen, die gemäss den obigen Beispielen nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellt wurden, wurde durch die nachfolgenden Screening-Tests ermittelt.
Herbizider Screening-Test vor dem Auflaufen
Unter Verwendung einer Analysenwaage werden 20 mg der zu untersuchenden Verbindung auf einem Stück Pergaminwägepapier abgewogen. Das Papier und die Verbindung werden in eine 30 ml-Weithalsflasche eingebracht und 3 ml Aceton zugesetzt, die 1% Tween 20 (ein Emulgiermittel, nämlich Polyoxyäthylensorbitan-monolaurat) enthalten, um die Verbindung zu lösen. Wenn das Material in Aceton nicht löslich ist, wird an seiner Stelle ein anderes Lösungsmittel, wie Wasser, Alkohol oder Dimethylformamid, verwendet. Im Falle von Dimethylformamid benötigt man nur 0,5 ml oder weniger zur Lösung der Verbindung. Dann wird ein anderes Lösungsmittel zugegeben, um das Volumen auf 3 ml zu bringen. Die
3 ml-Lösung wird 1 d nach dem Pflanzen von Unkrautsamen gleich-mässig auf den Boden aufgesprüht, der sich in einer kleinen Kunststoffschale befindet. Ein Nr.-152-DeVilbissatomizer wird zum Auf-50 bringen des Sprays mit komprimierter Luft mit einem Überdruck von 0,352 kg/cm2 verwendet. Die aufgebrachte Menge beträgt 8,97 kg/ha und das Sprayvolumen 1337,51/ha.
Am Tage vor der Behandlung wird die Kunststoffschale — die etwa 17,5 cm lang, 12,5 cm breit und 7 cm tief ist — bis zu einer Tiefe 55 von 5 cm mit lehmigem Sandboden gefüllt. Samen von sieben verschiedenen Unkrautarten werden in einzelnen Reihen gepflanzt, eine Art pro Reihe über die Schalenbreite. Die Samen werden mit Erde bedeckt, so dass sie in einer Tiefe von etwa 1,3 cm liegen. Die verwendeten Samen sind : Fingergras (Digitaria sanguinalis), blaugrüne 60 Borstenhirse (Setarìa glauca), gemeiner Amaranth (Amaranthus re-troflexus), indischer Senf (Brassica juncea), krauser Ampfer (Rumex crispus), Hühnergras (Echinochloa crusgalli) und Rispenhafer (Avena sativa j. Die Samen werden so reichlich gepflanzt, dass je nach ihrer Grösse ungefähr 20 bis 50 Sämlinge nach dem Auflaufen pro Rei-65 he vorhanden sind.
Nach der Behandlung werden die Schalen in ein Treibhaus bei einer Temperatur von etwa 20 bis 30° C gebracht und durch Sprühen bewässert. Zwei Wochen nach der Behandlung wird der Schadens
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grad oder die Bekämpfung durch Vergleich mit unbehandelten Pflanzen gleichen Alters ermittelt. Der von 0 bis 100% reichende Bekämpfungsgrad wird für jede Unkrautart als prozentuale Vernichtung aufgezeichnet, wobei 0 keine Vernichtung und 100% vollständige Vernichtung darstellen. 5
Herbizider Screening-Test nach dem Auflaufen
Samen von sechs Pflanzenarten, nämlich Fingergras, Hühnergras, Rispenhafer, indischer Senf, krauser Ampfer und scheckige Bohnen (Phaseolus vulgaris) werden wie beim Versuch vor dem Auf- io laufen in die Kunststoffschalen gepflanzt. Die Schalen werden in ein Treibhaus bei 20 bis 30° C gesetzt und täglich durch Sprühen bewässert. Ungefähr 10 bis 14 d nach dem Pflanzen, wenn die Keimblätter der Bohnenpflanzen fast vollständig entfaltet sind und sich die ersten Dreifachblätter zu bilden beginnen, werden die Pflanzen besprüht. 15 Der Spray wird durch Auswiegen von 20 mg der zu untersuchenden Verbindung, Lösen derselben in 5 ml Aceton, die 1 % Tween 20 enthalten, und Zugabe von 5 ml Wasser hergestellt. Die Lösung wird auf das Blattwerk mittels eines Nr.-l 52-DeVilbissatomizers mit einem Überdruck von 0,352 kg/cm2 aufgesprüht. Die Spraykonzentration 20 beträgt 0,2% und die aufgebrachte Menge 8,97 kg/ha, das Sprayvolumen 44521/ha. Der Grad der Unkrautbekämpfung wird 14 d nach der Behandlung aufgezeichnet. Das System ist das gleiche wie vorher beim Test vor dem Auflaufen beschrieben. Die Ergebnisse dieser Tests sind in Tabelle III gezeigt. 25
Produkt von Versuch Nr.
Nach dem Auflaufen : Prozentuale Vernichtung bei 8,97 kg/ha
FG
HG
RH
IS
KA
SB
2
0
0
0
0
0
0
3
0
0
0
0
0
10
4
0
80
80
0
0
0
5
30
0
0
0
98
0
6
0
0
0
0
0
0
Symbole
FG:
Fingergras
BB:
blaugrüne Borstenhirse
HG:
Hühnergras
RH:
Rispenhafer
GA:
gemeiner Amaranth
IS:
indischer Senf
KA:
krauser Ampfer
SB:
scheckige Bohnen
Tabelle III Herbizide Wirkung
Produkt von Versuch Nr.
Vor dem Auflaufen: Prozentuale Vernichtung bei 8,97 kg/ha
FG
BB
HG
RH
GA
IS
KA
2
0
95
80
100
0
0
0
3
20
90
95
100
0
10
40
4
90
80
97
100
30
20
0
5
98
98
90
100
10
10
10
6
20
80
70
100
10
10
10
R

Claims (3)

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1. Verfahren zur Herstellung eines Thiocarbamidsäureesters der Formel IV
R1 O
R2—N—C—S-R3 (IV)
in der
R1 und R2 unabhängig voneinander Cj-C^-Alkyl oder C3-C7-Cycloalkyl, oder
R1 und R2 zusammen mit dem Stickstoffatom, an das sie gebunden sind, C2-C6-Polyalkylenimin bedeuten, und
R3 für Cj-Ctj-Alkyl steht,
dadurch gekennzeichnet, dass man:
a) aus einem Amin der Formel I
R1
I m
R2—NH (I)
und einem organischen Halogenid der Formel II
R3X (II)
in der R1, R2 und R3 die oben angegebene Bedeutung haben und X Chlor, Brom oder Jod bedeutet, ein wasserfreies Gemisch bildet,
b) gasförmiges COS unter die Flüssigkeitsoberfläche leitet, bis ein Molverhältnis COS/Amin von 0,502 bis 0,75 bei einer Temperatur von 70 bis 110° C und einem Druck von 0,70 bis 10,5 atm erreicht ist, wobei ein Gemisch, enthaltend einen Thiocarbamidsäureester und ein Salz der Formel
R1
R2-NH2+X" (III)
gebildet wird, und c) den Thiocarbaminsäureester aus dem Gemisch von Schritt b gewinnt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass R1 n-Propyl, R2 n-Propyl, R3 Äthyl und X Chlor bedeuten.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass R1 Isobutyl, R2 Isobutyl, R3 Äthyl und X Chlor bedeuten.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass R1 und R2 zusammen mit dem Stickstoffatom, an das sie gebunden sind, Hexamethylenimin, R3 Äthyl und X Chlor bedeuten.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass R1 n-Propyl, R2 n-Propyl, R3 n-Propyl und X Chlor bedeuten.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass R1 Äthyl, R2 n-Butyl, R3 n-Propyl und X Chlor bedeuten.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass R1 Äthyl, R2 Cyclohexyl, R3 Äthyl und X Chlor bedeuten.
Die Thiocarbamidsäureester können für die verschiedensten Zwecke verwendet werden. So sind einzelne aktive Herbizide, andere sind wirksam in der Wachstumshemmung von Mikroorganismen, wie Bakterien, und wiederum andere sind aktive Insektizide. Die nachfolgenden Verfahren sind für die Herstellung dieser Verbindungen bekannt:
Gemäss der USA-Patentschrift Nr. 2983747 wird Zinkchlorid als Katalysator für die direkte Umsetzung von Carbamylchloriden mit Mercaptanen zu verschiedenen Thiocarbamidsäureestern verwendet. Obwohl die Umsetzung ohne Lösungsmittel ausgeführt werden kann, muss, sofern ein Lösungsmittel eingesetzt wird, ein für den Katalysator inertes verwendet werden.
In der USA-Patentschrift Nr. 2913327 ist ein Verfahren zur Herstellung des Natriumsalzes eines Mercaptans und nachfolgende Umsetzung mit einem Carbamylchlorid in Gegenwart eines Lösungsmittels beschrieben. Die Verwendung des Natriumsalzes von Mercaptan verursacht Problem bei der Filtration und Handhabung des Feststoffes. Die Verwendung des Lösungsmittels reduziert die Kapazität des Reaktionsgefässes und kann Rückgewinnungsprobleme verursachen. Weiterhin ist es schwierig, den Wasserstoff zu beseitigen, welcher bei der Herstellung des Natriumsalzes entsteht.
In der USA-Patentschrift Nr. 3836524 wird die Umsetzung eines Carbamylchlorids mit einem Mercaptan in Gegenwart einer wäss-rigen Lösung eines alkalischen Mittels beschrieben. Diese Umsetzung erfordert beträchtliches Rühren, um zwischen den zwei flüssigen Phasen eine grosse Phasengrenzfläche zu bilden, wie auch eine hohe Konzentration an alkalischen Mitteln, um den gewünschten Umsetzungsgrad und die Produktreinheit zu erreichen.
In der USA-Patentschrift Nr. 3133947 wird die Umsetzung eines sekundären oder primären Amins mit Carbonylsulfid in Gegenwart eines basischen Materials, beispielsweise eines Amins, einschliesslich eines tertiären Amins und danach Umsetzung des Zwischenproduktes mit einem organischen Sulfat, wie Dialkylsulfat oder Diallylsul-fat, beschrieben. Die Kosten dieses Verfahrens werden durch den Verlust von Alkylsulfat zusätzlich erhöht.
Carbonylsulfid wird mit einem primären oder sekundären Amin in einer wässrigen alkalischen Lösung bei einer Temperatur von 20° C oder darunter gemäss der USA-Patentschrift Nr. 3167571 umgesetzt. Die Kondensation des Aminsalzes der Thiocarbamidsäure wird dann durch Umsetzung des Salzes mit einem organischen Halogenid bewirkt. Dieses Verfahren hat zwei Nachteile. Erstens reagieren organische Halogenide mit niedriger Aktivität bei dieser Temperatur nicht. Obwohl solche wenige aktive Halogenide bei Temperaturen um 100° C herum leicht reagieren, können solche Temperaturen bei diesem Verfahren nicht angewendet werden, da das wässrige Medium bei Temperaturen stark oberhalb 20° C das COS nicht absorbiert. Zweitens muss die Menge des COS genau kontrolliert werden, da überschüssige Mengen Zersetzung des Thiocarbamats bewirken, d.h., es entstehen bedeutende Mengen an Nebenprodukten, die nur durch den Verlust an Ausbeute kontrollierbar sind.
Auch gemäss der USA-Patentschrift Nr. 3151119 werden niedrige Temperaturen angewendet, was die oben aufgeführten Nachteile bewirkt.
Das jüngste Verfahren, das die Verwendung von COS beinhaltet, findet sich in der USA-Patentschrift Nr. 3954729, gemäss welcher ein sekundäres Amin in Gegenwart eines aromatischen Lösungsmittels mit Carbonylsulfid zu einem Aminsalz der Thiocarbamidsäure umgesetzt wird, das dann mit einem Alkylhalogenid zum Thiocarbamidsäureester umgesetzt wird. Bei stöchiometrischen molaren Verhältnisse des Carbonylsulfids zum Amin kann jedoch höchstens 92%ige Reinheit ohne Alterung des Produktes erhalten werden. Alterung und ein Überschuss an Carbonylsulfid verminderten die Reinheit sogar weiter. Aus diesem Grunde, um ein möglichst reines Produkt zu erhalten, wird in dieser Patentschrift die Verwendung eines 4 mol%igen Unterschusses an Carbonylsulfid in der ersten Reaktion und eine mögüchst genaue stöchiometrische Menge des Alkylhaloge-nids in der zweiten Reaktion für notwendig erachtet. Um sowohl eine maximale Ausbeute pro Charge als auch minimale Mengen an Nebenprodukten zu erhalten, ist ein hohes Mass an Genauigkeit beim Abmessen der einzelnen Reagenzien notwendig. Dies ist jedoch wegen den Kosten einer zusätzlichen Überwachung und Mangel an Flexibilität unerwünscht. Die Bildung von Nebenprodukten wird zusätzlich durch Einschränkung der Umsetzungstemperatur in der zweiten Reaktion auf zwischen 0° und 60° C weiter vermindert. Obwohl die Alkylhalogenide, die in den Beispielen dieser USA-Patent-schrift angegeben sind, in diesem Temperaturbereich eine vernünftige Umsetzungsgeschwindigkeit aufweisen, gilt dies für weniger aktive Alkylhalogenide nicht. Beispielsweise reagieren die niedrigen Al-kylchloride ausserordentlich langsam oder überhaupt nicht innerhalb dieses Temperaturbereiches.
In Anbetracht dieser Probleme ist es Ziel dieser Erfindung, ein Verfahren für die Herstellung von Thiocarbamidsäureestern mit hoher Ausbeute und Umsetzung, wie auch mit Einsparungen an Ausgangsmaterialien und Betriebskosten, zu finden.
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PATENTANSPRÜCHE
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Ein weiteres Ziel dieser Erfindung ist es, ein Verfahren für die Herstellung von Thiocarbamidsäureestern zu finden, welches keine genaue Überwachung benötigt, wie sie gemäss der USA-Patentschrift Nr. 3954729 erforderlich ist, und welches die Verwendung jener Alkylchloride erlaubt, welche im letztgenannten bekannten Verfahren unreaktiv sind.
CH1192877A 1976-10-04 1977-09-29 Process for the preparation of thiocarbamates CH632742A5 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US72956976A 1976-10-04 1976-10-04
US79022277A 1977-04-25 1977-04-25

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Publication Number Publication Date
CH632742A5 true CH632742A5 (en) 1982-10-29

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Application Number Title Priority Date Filing Date
CH1192877A CH632742A5 (en) 1976-10-04 1977-09-29 Process for the preparation of thiocarbamates

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CH (1) CH632742A5 (de)
DD (1) DD132787A5 (de)
DE (1) DE2743513C2 (de)
DK (1) DK419477A (de)
FR (1) FR2366274A1 (de)
GB (1) GB1540367A (de)
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IT (1) IT1090309B (de)
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